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Forum: Offtopic Brennstoffzelle


Autor: Spross (Gast)
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Hey!

Schon mal wer von Euch daran gedacht ne Brennstoffzelle zu bauen??

Hab vor eines meiner Modellautos mit sowas auszustatten und den E-Motor
usw. damit zu versorgen!

Autor: Barti (Gast)
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Toll, woher willst Du die Membran nehmen? DU weißt wie sowas
funktioniert oder?

Autor: muhuhuhu (Gast)
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Hab irgendwo sogar schon einmal eine Bauaunleitung gesehen.
Als Platin-Katalysator wurde da ein defektes Scherblech von einem
Elektrorasierer verwendet. (Ist gut platiniert!). Membran weiß ich
nicht mehr. (ich glaub es war in "chemie und schule" vom vcö, ca.
2002 oder 2003; Author war mit ziemlicher Sicherheit Viktor Obendrauf;
wird aber kaum mehr aufzutreiben sein.).

Autor: Ratber (Gast)
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@Spross

Fertige Zellen lasen sich organisieren.

Für Lehrzwecke gibt es Experimentierkästen (zb. Kosmos Conrad Best Nr.
130000 für 100€) und für den Schulbedarf sogar einzelne Zellen.

Aber........ genau ,jetzt kommts.

Die Teile sind weder Billig noch besonders Leistungsfähig.
Dein Modellauto wird nur vor sich hinschleichen.


Zudem muß man sich Gedanken über die Wasserstoffgewinnung und lagerung
machen.
Selbst wenn du einen halbwegs dichten Behälter hinbekommst brauchst du
noch eine Anlage um den Wasserstoff zu erzeugen und zu komprimieren.
Von den Risiken mit Wasserstoff rede ich erst garnicht.

Wasserstoffzellen kannste also Knicken.

Alkoholzellen sind da sicherer aber ähnlich in LEistung und Preis.
Im Handel hab ich aber noch keine gesehen.

Mit Akkus biste bis jetzt immernoch am Besten bedient.

Autor: Tobi H. (tobi-) Benutzerseite
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Wobei die Herstellung von Wasserstoff doch recht trivial ist. Aber mit
dem Rest hast du recht. Hast du noch ein paar Infos über Alkoholzellen?

Autor: Lai (Gast)
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Nur mal so um meinen Senf dazu zu geben ;-)

http://www.homepower.com/files/fuelcell.pdf

73

Autor: Ratber (Gast)
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@Tobi

>Wobei die Herstellung von Wasserstoff doch recht trivial ist.

Ja,das ist unbestritten.

Wasser,Elektroden,Strom,fertig.
Super simpel.

Wasserstoffmotoren hat man in den 60/70ern schnell aus herkömmlichen
Ottomotoren entwickelt und da tut sich Technisch seitdem nicht mehr
viel.
War auch Einfach.

Die Bennstoffzelle ist auch nicht unbedingt neu  aber erst seit einigen
Jahren forscht man richtig dran und macht relativ große Fortschritte in
Punkto Größe und Effizienz (KFZ,Das neueste U-Boot der BW usw.).

Alles schön und gut aber seit Jahrzehnten kommt man bei der Speicherung
des gases nur sehr langsam voran.

Verflüssigen und in Drucktanks speichern ist sehr umständlich,Teuer und
obendrein gefährlich (Zünd mal nen Benzintank und zünd mal ne
Wasserstoffflasche.Ist schon ein gewaltiger Unterschied).

Ein Hybrider Speicher der das Wasserstoffgas chemisch bindet ist zwar
sehr Sicher aber leider noch Sperrig (Wird dran gearbeitet) und was
noch schlimmer ist ,aufgrund seines Keramischen gerüstes sehr
Stoßempfindlich.
Is also auch noch nicht reif.

Die Lagerung ist das Problem.



Zu den Alkoholzellen hab ich nur das übeall erhältliche Material.
(Bezahlbare) Muster suche ich selber noch.



@Lai

Ja,danke für das Dokument.

Autor: Daniel Braun (khani)
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Hallo,

Ratber ich möchte Dir in einem Punkt massiv widersprechen :
Wasserstofflaschen sind in punkto anstecken kein größeres Problem als
Benzintanks - eher ein kleineres.

Bei einem eventuellen Unfall eines wasserstofftransportierenden
Fahrzeugs entweicht bei einem Leck an einem außen angebauten Gastank
(meinetwegen auch Wasserstoff drinne) das Gas aus dem Leck. Sollte sich
das Gas entzünden verbrennt es mit einer Stichflamme und fort isses.
Durch den Druck in der Flasche ist die Flamme meist eher weiter weg von
der Flasche.
Bei einem Flüssigtreibstofftank tritt meist Treibstoff aus, der dann
großflächgig auf dem untergrund verteilt ist. Wenn der dann anfängt zu
brennen, dauert das meist länger bis er aus ist und dazu ist er noch
auf dem Weg zur potentiellen persönlich oder Fremdrettung.

Die Gefahr bei Wasserstoff ist nicht, dass konzentrierter Waserstoff
beim Austritt aus seinem Behältnis brennt, sondern, dass sich in
geschlossenen Räumen (Garagen, etc.) ein Knallgasgemisch bildet - das
kracht dann wirklich richtig.

Ein Problem bei der Wasserstoffspeicherung ist, dass der sich vor allem
bei hohem Druck gerne schleichend aus seinem Behältnis verabschiedet.
Deswegen sind Wasserstoffflaschen hier an der Uni
(Brennstoffzellenversuche) auch immmr in luftigen halbseitig offenen
Schuppen im Außenbereich angebracht.

MfG, Daniel

Autor: Ratber (Gast)
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>Bei einem eventuellen Unfall eines wasserstofftransportierenden
>Fahrzeugs entweicht bei einem Leck an einem außen angebauten Gastank
>(meinetwegen auch Wasserstoff drinne) das Gas aus dem Leck. Sollte
sich
>das Gas entzünden verbrennt es mit einer Stichflamme und fort isses.
>Durch den Druck in der Flasche ist die Flamme meist eher weiter weg
von
>der Flasche.

Aussen ?

Ich glaube kaum das sich bei der angestrebten Masenverbreitung die
Tanks aussen am KFZ befinden werden.
Die werden innen liegen wo man se nicht sieht und wo se durch die
Karosse geschützt sind.
Damit sind die den gleichen kräften ausgesetzt wie auch die
Benzintanks.
Neuere Benzintanks besitzen eine zweite flexible Hülle als
Auslaufschutz beim Bruch was prinzipbedingt bei Drucktanks nicht geht.
Da müßte man aus dem Drucktank schon nen kleinen Castor machen aber wer
will sich das Monster dann noch in die Kare setzen ?

Aber egal,bleiben wir bei deiner Stichflamme.
"Im" KFZ nicht mehr soi toll wie deine Version da oben oder ?
Du arbeitest doch mit Wasserstoff also dürften die die recht
langweiligen Lehrfilmchen und das Material geläufig sein.
Es geht bei einem Unfall darum wie hoch die Potentielle Gefahr ist und
die ist bei Wasserstoff Systembedingt höher.
Da führt kein Weg dran vorbei.
Die statische Anlage in der Uni ist absolut kein Vergleich für ein
Mobiles Fahrzeug (Doppelt gemoppelt hält länger) das gewohnheitsgemäß
irgendwann einen Crash hat und darum dreht es sich ja.




Die Flüchtigkeit ist ein Problem besonderer Art.
Parken in gebäuden wird dann richtig Teuer wegen der erhöhten Lüftung
(Doppelt Redundant usw.)

Der Drucktank ist und bleibt das Sorgendkind beim Wasserstoffantrieb.

Die Speicherung in form einer Bindung ist da die sicherste aber wie
schon gesagt haben diese Speicher noch Probleme in Punkto Stabilität
und Ladung.
Der Vorteil ist aber das die beim Unfall mit Zündung einfach abbrennen
wie ein Brickett also sehr kontrolliert.


Ach was rede ich.
Lest selber.
zb.:

http://www.chemlin.de/service/news/2003052202.htm

http://www.stade.ihk24.de/STDIHK24/STDIHK24/produk...

usw.

Einfach Googeln.

Autor: Daniel Braun (khani)
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Ratber :

schon klar, dass nicht außen eine Stahlblase dranhängt - das habe ich
auch garnicht gemeint ;-)

Ich habe mit außen lediglich gemein, dass Tanks generell auf der
innenraumabgewandten Seite der Karosserie bzw. Innenraumabgrenzung
installiert werden. Also von Außen gesehen : Außenverkleidung, Tanks
und anderer Kram, Innenraumabgrenzung. Das ist ja bei jeder Art
Treibstoff unerwünscht, dass dieser nach einem strukturellen Versagen
des Tanks in den Fahrzeuginnenraum gelangt.

MfG, Daniel

Autor: Ratber (Gast)
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Ja eben.
Nur gehen die Wirkungen beim Bruch dann genauso auf die Karosse wie ein
Benzintank.

Eine Fackel (Loch) brennt bei Wasserstoff schnell ein Loch in die
verkehrte richtung was beim Benzin nicht passieren würde und im Falle
eines komplett geplatzten Behälters hast du eine Bombe mit reichlich
kinetischer Wirkung.Kurz aber kräftig.

Und genau letzteres ist der Knackpunkt bei der Sicherheit von Gastanks
(Auch Erdgas usw.)


Mal so nebenbei für die die jetzt mit Explodierenden Benzintanks
kommen:

Das ist Kintop.Vornehmlich aus den 70ern.
Da explodiert grundsätzlich jede Karre sobald die irgendwo gegenfährt.
Selbst eine Pistolenkugel erzeugt gleich einen Feuerball Atomaren
Kalibers.

Weiteres dazu hier:

http://www.brandschutzforum.at/2005/news_aktuelles...

Autor: Andreas Borrmann (Gast)
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Was haltet ihr davon,wenn Wasserstoff mit einen anderen Stoff gebunden
wird, dann kann der Ertrag viel größer sein, als reine Wasserstoff.
Reiner Wasserstoff ist viel zu gefährlich für Autos.
Das wichtigste dabei ist, das der Wasserstoff leicht aus der Bindung
herausgelöst werden kann.
Wasser ist weniger geeignet.
Das ist nur ein Denkanstoß für Chemiesportler

Andreas

Autor: nurso (Gast)
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du redest von Alkohol, oder soll der andere Stoff nur zum Transport
dienen?
Das Problem von Transportstoffen ist, dass sie mitverbrennen und
dadurch die Abgasbilanz versaut wird. der stoff der meines wissen nach
den meisten H transportiert ist Metan ist aber auch ein Gas.

Autor: Läubi (Gast)
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Sehr lustiger Versuch: Konservendose in den Boden ein Loch reinbohren
(mit nagel oder so), dann loch zuhalten, auf den Kopf stellen,
Wasserstoff von unten einströmen lasssen (ist leichter als luft sammelt
sich also in der Dose, dann auf Feuerfeste Unterlage und mit Fuerzeug am
Loch entzünden.
Gibt eine nette Kerze ab... sollange bsi das Verhältnis 1:2 (Sauerstoff
zu Wasserstoff) ist,daert ein zwei Minuten...
Dürfte nen ähnlichen Effekt bei nem Leck im Tank geben :)

Achja: Wenn ihr ausprobieren wollt nicht zu nah beistehn gibt nen
Mörderischen Knall und die Dose Fliegt gut durch die gegend, besonder
effektvoll im dunkeln!

Autor: Andreas B (Gast)
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Die Herstellung von H2 müßte schon im Auto passieren.
So das man rein hypotetisch den Feststoff an der Tankstelle zu kaufen
bekommt.
In der Natur ist es meißtens so das Organische und Anorganische
Feststoffe Gase abgeben.
Wasserstoff müßte schon mit einen Feststoff gebunden werden, der sich
dabei nicht auflöst oder verbrennt, ich glaube soähnlich wie bei der
Brennstoffzelle.
Rein hypotetisch, müßte man ein paar Feststoffwürfel mit H2 binden, in
einen Behälter in das Auto legen, und wo dann der Wasserstoff durch
eine Flüssigkeit herausgelöst wird. Die Flüssigkeit muß so beschaffen
sein wie unser Blut im Körper (Kreislaufsystem), die in der Lage ist
den H2 leicht wieder abzugeben ohne selbst verbraucht zu werden.
Nun ist die Frage welcher Stoff kann viel Wasserstoff aufnehmen und
sehr viel wieder abgeben?
Mann könnte sich das Prinzip vorstellen so ähnlich wie in der
Autobatterie durch Ionenaustausch abläuft.
Man muß die Welt der Atome verstehen, und dann kann man das
Energieproblem lösen, worin die Schwierigkeit besteht oder auch nicht.
Die Sonne und die Natur macht es uns vor wie es geht. Man muß nur genau
hinschauen.

Ginnes

Autor: nurso (Gast)
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Hallo

wo siehst du überhaupt das Problem mit Wasserstoff im Auto? Ein
Benzintank kann genauso explodieren wie ein Wasserstofftank und mit
Autogas fahren doch heute Schon millionen Autos durch die Gegend.
Meiner Ansicht nach wird das in der Zukunft so gelöst:

Man stattet ein Auto mit einer Revisiblen Brennstoffzelle aus, einem H2
und o2 Tank (gefüllt) und einem 400kW Elektromotor aus (später mal mit
800kW). Wenn das Auto losfäht wird Wasserstoff verbraucht, der Motor
läuft mit ca. 100kW dann wird gebremst und die Energie mit 400kW
zurrückgewonnen(von mir aus in einen Zwischenspeicher und dann erst in
H2/o2) da natürlich durch Reibung immer energie verloren geht wird an
einer Stromtankstele aus dem im Auto gespeichertem Wasser wiedr
Wasserstoff gemacht.

Bis das mit einem Ordentlichen Wirkungsgrad möglich ist, dauert es
sicher noch Jahrzehnte, doch das ist meiner Ansicht nach die beste
Variante.

Autor: HariboHunter (Gast)
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Na toll, und dann stelle ich das Ding auf dem Flughafen ab, fliege für 2
Wochen in nen Einsatz und wenn ich wiederkomme ist das teuer
hergestellte Gas durch die Tankwände rausdiffundiert.
Wasserstoff ist meiner Meinung nach zu kompliziert.
Die Ganze Kette, Herstellung --> Speicherung --> Verbrauch ist
technisch schwierig. Nehmen wir doch Methan. Das ist in Biogas wie
Erdgas enthalten.

Autor: Marcus (Gast)
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Wir nehmen doch schon Methan (Methananteil im Erdgas 85%-98%), hier gibt
es eine Erdgastankstelle. Die Busse fahren hier auch schon damit. Meines
Wissens gibt es bereits Brennstoffzellen, die mit Erdgas arbeiten.
Biogas ist schön und gut, aber eine teure Angelegenheit, da im Biogas
enthaltene Gase ziemlich radikal mit Buntmetallen umgehen;).

Marcus

Autor: Freddy (Gast)
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>So das man rein hypotetisch den Feststoff an der Tankstelle zu kaufen
>bekommt.

Karbid und Wasser ergibt Acethylen.
Die Gaserzeugung funktioniert wunderbar in einem Schweißgerät.
Die Stahlflasche ist teilweise mit Wasser gefüllt, eine paar Brocken
Karbid reinwerfen und verschliessen.

Kann man wunderbar mit Schweissen. Man müsste mal die erforderlichen
Mengen berechnen, die zum Betrieb eines Gasmotors notwendig wären.

Autor: nurso (Gast)
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@ HariboHunter

Bist du sicher, dass der Wasserstoff durch die Tankwand geht?
Liegt das an der Atomgröße?

Autor: HariboHunter (Gast)
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Siehe Wiki. Wasserstoffspeicherung.

Da der Tank im Fahrzeug ein einziger Kompromiss aus
Stabilität /Sicherheit,
Isolation/Druckbeständigkeit,
Kosten/Material,
Gewicht/Inhalt ist, werden die SerienPkw nicht die Eigenschaften in
Bezug auf Diffusionsbeständigkeit erreichen wie einige Labortanks heute
haben.

Man bedenke das große technische Fortschritte immer mit einem
Durchbruch in der Materialforschung/Zufall/Alchemie... begonnen haben.
Ein neuer Werkstoff ergab neue Möglichkeiten. Wasserstoff wird aber
immer einen enormen technischen Aufwand benötigen. Von der Erzeugung
zum Transport, Lagerung, Verbrennung.
Ich glaube aber nicht das Wasserstoff jemals Pkw in Großserie befeuern
wird. Das Pferd war schon tot bevor man begonnen hat es zu reiten. Ich
würde es jedoch begrüßen wenn ich mich irrte.

Vieleicht kann ja der Metallhydrit-Tank mehr .. im Augenblick bekommt
man in 200 Kilo Tank das Energieäqivalent von 8l Benzin hineingepresst.
Der Tank ist aber zickig wenn man versucht die 8 Liter wieder schnell
hinauszubekommen.

Autor: Andreas B (Gast)
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Freddy dir kann ich zustimmen Karbid ist eine Variante, wird aber mit
hohen Energieaufwand hergestellt das könnte problematisch sein.
Flüssiger H2 ist sehr gefährlich durch die Druckverhältnisse die in so
einen Tank herschen. Auch was Sabbotage betrifft im privaten Bereich,
oder Unfälle auf Autobahnen (Tempo 200).
Man muß die Menge an Autos sehen bei einen Massenzusammenstoß. Da
brauch nur ein Auto zu explodieren dann wird es kritisch.
Denkt mal an die Gasexplosionen  (Erdgas)in normalen Häusern, was die
für Schäden anrichten. Oder Raketen die in den Weltraum fliegen und
explodieren.
Es sind fahrende Bomben (Knallgas), mit dieser Tatsache muß man sich
abfinden. Nichts ist 100% sicher. Mit Benzin nicht zu vergleichen.
Ich möchte nicht intollerant sein.
Nasicher muß man irgendwie anfangen indem man Flüssiggas tankt.
Aber das kann doch nur ein Anfang sein.
In der Natur finden wir Wasserstoff, auf Grund der Druckverhälltnisse
auf unserem Planeten nur gebunden soviel ich weis.
Dadurch ist er ungefährlicher.
Das komische ist man denkt immer das ich mehr H2 in einen Tank bekomme
wenn er flüssig ist das ist ein Irrtum. (Man berücksichtige Anordnung
der Atome)
Ich habe selber in einen Chemiebetrieb gearbeitet, dort ist eine ganze
H2 Anlage in die Luft geflogen. Auf Grund eines undichten Ventils.
Heute redet keiner mehr darüber. Ich war zum Glück nicht anwesend.
Und deswegen halte ich nicht viel von den Flüssigvarianten wegen der
Druckverhältnisse die in soeinen Behälter herschen.
Denn die Herstellung sowie die Lagerung ist sehr kostenaufwendig.
Das Problem im Kapitalismus ist immer, das es Leute gibt die alles
billiger produzieren wollen, und dabei die Sicherheit vergessen.
Vieleicht nicht in unseren Land. Denkt an Rückrufaktionen von KFZ.
Diese Autos kann man auch nicht mehr selbst reparieren (Autofreaks), es
ist einfach zu gefährlich, was den Gasaustritt betrifft, an der
Einspritzanlage oder Vergasersystem.
Wenn er gebunden ist kann ich bei der gleichen Menge mehr H2 haben.
Fesstoffe oder Säuren oder Elektrolyse.
Dies sehe ich als einzige Variante und Möglichkeit.
Die Produktionsstätte des Energieträgers muß einfach im Auto sein.
Nur dann kann ich halbwegs Sicherheit gewährleisten.

Autor: TOM (Gast)
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>> Na toll, und dann stelle ich das Ding auf dem Flughafen ab, fliege
für 2 Wochen in nen Einsatz und wenn ich wiederkomme ist das teuer
hergestellte Gas durch die Tankwände rausdiffundiert.

Dieses Phänomen gibt es nicht. Ein Wasserstoffauto mit Drucktanks kann
2 Wochen stehen und verliert keine 10%.

>> Man stattet ein Auto mit einer Revisiblen Brennstoffzelle aus, einem
H2 und o2 Tank (gefüllt) und einem 400kW Elektromotor aus...
Warum sollte man den Sauerstoff speichern, den gibts in der Luft zu
Genüge.

>> Energie mit 400kW zurrückgewonnen(von mir aus in einen
Zwischenspeicher und dann erst inH2/o2)...

Wie willst du 400kW speichern? Das sind riesige Ladeströme. Man
versucht das heute bei BZ-Fzgn mit UltraCaps, aber nur bei kleinen
Energiemengen. Die Energie eines ganzen Bremsvorganges aufzunehmen,
schaffen heutige Speichertechnologien nicht.

Im Gefahrenfall wird bei heutigen BZ-Fahrzeugen der Wasserstoff über
ein Ventil neben der Dachantenne abgelassen, völlig harmlos. Und die
Tanks sind so gut wie unkaputtbar. Sicher schon ein komisches Gefühl
Wasserstoff mit 700 Bar im Auto zu haben.

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